专利名称：电话设备、电信系统和同步电话设备与基站的方法
技术领域：
本发明涉及电话设备并涉及包括用于以预定频率向至少一个电话设备发射的至少一个发射站的电信系统，所述设备包括用于接收由不同的电信系统发射的无线电频率的装置，其中至少一个电信系统是授权系统，用于在接收的频率之中查找与同步称为同步频率、与一个授权系统相关的一个频率并用于以所述同步频率进行同步的装置。
本发明也涉及以不同的电信系统的传输系统所发射的接收无线电频率同步电话设备的方法，其中至少一个电信系统是授权系统，此方法包括在接收的频率中查找称为同步频率的与一个授权系统相关的一个频率的步骤，和以所述同步频率进行同步的步骤。
本发明特别在移动电话系统中具有许多应用并允许在硬件或软件差错之后更迅速的重新初始化电话机。
蜂窝式移动电话机的软件与硬件部分易于产生不同起源的偶然差错，需要此设备的所有功能程序的重新初始化。此重新初始化引起至此网络的连接丢失并要求此移动电话机与此网络的新的同步。GSM标准在起动此设备时提供所有功能程序的完全初始化，包括查找可利用的网络的步骤、从这些可利用的网络中查找授权网络的步骤和以此选择网络的频率同步此移动电话机的步骤。美国专利5，818，885描述在此设备的初始起动期间加速同步步骤的一种方法。
本发明提出一种解决方案来减少在由于检测到硬件或软件差错而触发的重新初始化的特殊情况下重新初始化无线电接收机与发射机所需的时间周期，此方案能以比上述文件中所述的方法更简单的方式来实施并且更经济。为此，提供在序言段落中所述的一种电话设备与系统，其特征在于，此设备包括用于保护同步频率的保护装置和耦合到用于在检错期间恢复此保护的同步频率的装置的检错装置。当在程序中检测到的差错引起此网络丢失实际上需要此设备重新初始化时，很可能在检测到此差错之后接收的最佳频率与在检测到此差错之前同步此移动电话机的频率相同。这就是为什么本发明提出在存储器中保护此频率，以便在与此网络进行下一次重新同步期间能重新使用此频率。
根据本发明的特征特性，此检错装置适用于给查找与同步装置提供差错指示以便直接以此保护的频率开始同步。此差错指示实际上使此查找与同步装置能区分在利用需要使用功率测量来查找最佳同步频率的标准所提供的正常起动的情况下的同步和根据本发明不要求再次使用如此测量的在软件或硬件差错之后的重新同步。
本发明的这些与其他方面从下面所述的实施例中将是显而易见的，并将结合下面所述的实施例利用非限制性的示例进行描述。
在附图中
图1表示根据本发明的同步方法的一个示例，图2是用于表示根据本发明的电话设备操作的电路图；和图3表示根据本发明的电信系统的一个实施例。
图1表示在蜂窝式电话系统的移动电话机与发射站或基站之间根据本发明的同步方法的一个示例。此方法特别用于符合建议3．22、节3．1，3．2与4．4及建议5．08节6的GSM类型的系统。在此实施例中，移动站M1在覆盖网孔C1至C6的6个基站的覆盖区域内。为了根据上述建议与基站同步，此移动站在以一个可接入频率进行同步之前必须首先查找具有足够的接收功率电平并且与授权给所有接收频率的系统相关的这个可接入频率。此授权系统例如可以是称为主网络的网络的授权系统，对于此网络移动站M1具有预约，或它接入的任何其他的系统。利用假设，假定网孔C6是最近的一个网孔，这是因为最强地接收由其基站发射的频率，但是此网孔C6与不是授权网络的一个网络相关。另一方面，网孔C1与一个授权网络相关并且是网孔C6之后最近的一个网孔。此移动站因而将试图首先与网孔C6同步并随后与网孔C1同步。为此，具有互相协作以便实现与指定网孔同步的几个部分或协议层层MM，控制此设备的移动性；层RR，控制无线电资源；和代表物理层的层L1。
在GSM标准所提供的正常起动的情况下，层MM通过表示这是正常起动来要求与指定的网络同步。层RR随后请求物理层L1以获得接收频率的功率测量。此测量步骤持续大约十秒。物理层L1然后通过例如以递减功率顺序分类这些频率来发送所要求的功率信息。层RR随之向物理层L1发射同步请求，以便以具有最强接收功率的频率进行同步。此层在解码在此频率上可获得的信息之后向层RR发送所请求的信息。层RR分析此信息并且如果此频率不属于授权系统时可能导致同步故障。层RR随后以递减功率顺序要求下在一个频率同步，等等，直至找到与授权系统相关的一个频率。只要物理层通知层RR在所请求的频率上同步是可能的，层RR则提出请求以便它在一个位置以接收的频率接收呼叫并通知层MM已授权此移动站。总之，此过程可能持续大约十五秒。
图1表示根据本发明在软件或硬件差错之后起动的情况下在移动站M1的不同标准化层之间交换消息的方法的一个示例。保护并永久地更新对应于此当前同步频率的数据。此程序以用于触发此设备的重新初始化的功能的任意一个程序等级开始检错。此检测触发相对在检错之前此移动站与之同步的当前网孔的频率恢复所保护的信息的步骤。随后，正是层MM触发检测的差错之后的重新同步的阶段。为此，层MM通过表示这是检错之后的起动来向指定网络PLMN1提出同步请求RR-ACT-REQ(PLMN1)。然后层RR直接向物理层L1发送请求以便以存储的网孔C1的频率进行同步IS-BCCH-REQ(C1)，而不进行授权网孔的常规的功率与查找测量。只要物理层L1发送确定与所请求的网络PLMN1的关系所需的信息SYS-INFO，层RR则发射请求IDLE-REQ(C1)以使之进入接收选择网孔C1的呼叫的位置并通知层MM此移动站与网孔C1同步RR-ACT-CNF(PLMN1)。此同步过程大约持续3秒。
图2中的图表示根据本发明用于实现结合图1所述的程序的电话设备结构的一个详细的例子，它包括与天线21耦合用于以不同无线电话系统的基站发射的无线电频率接收与同步此电话机以便与指定网络交换消息的发射／接收电路TX／RX。由具有微处理器μP、易失性存储器RAM和包括由此微处理器执行的此设备的功能程序的只读存储器ROM的控制单元22控制此无线电话机的操作。此存储器ROM包括模块RECONF，用于控制差错，初始化模块INIT，用于触发此设备的起动，引导模块DRIVER，用于外围设备(SIM卡、键盘、LCD显示屏等)，模块PROTO，用于管理与基站的通信协议，包括协议层MM、RR和L1，和接口MMI，与模块DRIVER和PROTO协作。
利用存储在ROM中和特别存储在模块MMI、DRIVE与PROTO中的任何程序可以检测软件差错。诸如模块DRIVER的某些模块控制也容易产生差错的硬件组成部分。每个模块管理和测试其接收的用于通过集中化检错的模块RECONF与触发程序的重新起动的模块INIT在检错的情况下触发此设备的重新起动的数据。当将差错的检测以及检测差错的起源通知模块RECONF时，请求模块INIT重新起动所有的程序。由此层提供有关此移动站与之同步的同步频率的数据用于管理模块PROTO的资源RR并在存储器RAM中系统地进行更新。随后，这些保护的数据在模块RECONF的重新起动的请求之后利用模块INIT进行恢复，以便通过将这是差错之后的重新起动指示给模块MMI、DRIVER和PROTO来向这些模块MMI、DRIVER和PROTO提出重新起动请求(这与GSM标准规定的正常重新起动或起动相反)。协议模块PROTO特别执行结合图1所述的用于恢复所保护的同步频率的过程。
图3表示根据本发明利用图2图示表示的类型的电话设备起作用的系统的一个实施例。此系统是例如包括用于以覆盖称为网孔的指定地理区域的预定频率向移动电话机发射无线电消息的发射站或基站的GSM类型的蜂窝式电话系统。为简明起见，在图3中只示出结合图1所述的网孔C1与C6两个网孔，以及单个电话设备M1。其频率表示为F6的网孔C6是最近的网孔但不与授权用于此移动电话机M1的系统相关。只有包括其频率表示为f1的网孔C1的系统是授权的。此移动站M1因而在利用结合图2所述的模块MMI、DRIVER或PROTO之一显著地检测到需要此设备重新起动的软件或硬件差错时与网孔C1同步。然后通过直接使此移动站与网孔C1同步来触发结合图1所述的过程而不需要进行常规的功率测量。
在软件或硬件检错之后使无线电话机迅速地与基站同步的电话设备、系统和同步方法因而已经利用实施例进行描述与说明。应注意在不背离本发明的范围的情况下，许多不同的实施例是可能的。
权利要求
1·一种电话设备，包括用于接收由不同的电信系统发射的无线电频率的装置，其中至少一个电信系统是授权系统，用于在接收的频率之中查找称为同步频率且与一个授权系统相关的一个频率，并对其同步，以及用于以所述同步频率进行同步的装置，其特征在于，此电话设备包括用于保护所述同步频率的装置和耦合到用于在检错期间恢复所述保护的同步频率的装置的检错装置，以便利用该查找与同步装置以此保护的同步频率加速下一次同步。
2·根据权利要求1的设备，其特征在于，此检错装置用于给该查找与同步装置提供差错指示，以便直接以此保护的频率开始同步。
3·一种电信系统，包括用于以预定无线电频率向至少一个电话设备发射的至少一个发射站，此系统包括用于接收由不同的电信系统发射的无线电频率的装置，其中至少一个电信系统是授权系统，用于在接收的频率之中查找称为同步频率且与一个授权系统相关的一个频率，并对其同步，以及用于以所述同步频率进行同步的装置，其特征在于，此设备包括用于保护所述同步频率的装置和耦合到用于在检错期间恢复所述保护的同步频率的装置的检错装置。
4·用于以由不同的电信系统发射的接收无线电频率同步电话设备的一种方法，其中至少一个电信系统是授权系统，此方法包括在接收的频率中查找称为同步频率、与一个授权系统相关的一个频率的步骤，和以所述同步频率进行同步的步骤，其特征在于，此方法包括保护所述同步频率的步骤、检错步骤和在检错期间恢复所述保护的同步频率的步骤，以便直接以此保护的同步频率加速此设备的下一次再同步而不需要重复查找频率的步骤。
全文摘要
本发明允许在检测到硬件或软件差错之后触发的重新初始化的情况下减少同步蜂窝式电信系统的无线电接收机与基站所需的持续时间。为此,提供一种电话设备,此设备包括用于保护存储器中当前网孔的频率的装置,此移动站与此当前网孔同步,因此在由于检测到差错而触发的重新初始化期间,此移动站能以存储的频率直接进行同步而不进行常规的功率测量。应用:移动电话机。
文档编号H04M1/725GK1283061SQ00126269
公开日2001年2月7日 申请日期2000年7月27日 优先权日1999年7月30日
发明者Y·皮沙尔 申请人:皇家菲利浦电子有限公司